Распределённная структура системы бесперебойного электропитания (СБЭ)

ИНЕ лтд - комплексные электротехнические проекты. Информация Статьи
Распределённная структура системы бесперебойного электропитания (СБЭ)
В настоящее время наибольшее распространение получили несколько основных структур СБЭ:
•    централизованная структура СБЭ
•    распределённая структура СБЭ
•    смешанная структура СБЭ

В распределенной структуре СБП каждый потребитель (или небольшая группа потребителей) получает питание от отдельного (локального) ИБП.
Основным преимуществом такой системы является возможность ее реализации без переделки сетевой разводки, особенно при использовании "розеточных" ИБП (ИБП малой мощности, включаемые непосредственно в абонентскую розетку), простота наращивания или изменения конфигурации.

При отказе одного из ИБП происходит отключение только части системы, и, при наличии одного аппарата в "холодном" резерве (на складе), последствия отказа могут быть устранены в течение нескольких минут. Другим важным преимуществом этой системы может быть также то, что при соответствующем выборе типов ИБП для их размещения не потребуется выделения специальных помещений.

Недостатком распределенной системы является неэффективное использование ресурсов аккумуляторных батарей из-за невозможности обеспечения одинаковой нагрузки для всех ИБП. Время автономной работы всей системы не является общим для всех нагрузок и при этом не может быть увеличено отключением нагрузки от других ИБП. Другим недостатком этой системы является ее низкая устойчивость при перегрузках, вызванных ошибочным подключением дополнительной нагрузки или коротким замыканием. Этот недостаток носит "локальный" характер и единовременно затрагивает нагрузки одного ИБП. Повышенная чувствительность к перегрузкам обусловлена тем, что запас мощности локальных ИБП может быть сравним с пусковой мощностью не только кондиционера или пылесоса (5..10 кВт), но и лазерного принтера или копировального аппарата (2..5 кВт). Однако, этот недостаток не является существенным и проявляется редко.

Другой существенный недостаток распределенной СБГЭ имеет место при использовании большого количества однофазных ИБП с режимами работы off-line (VFD) или line-interactive (VI). Как уже отмечалось выше, значительная часть современного компьютерного и телекоммуникационного оборудования имеет импульсные блоки питания, характеризующиеся нелинейным характером потребления (пик-фактор 3, cos f =0.7 .. 0.8). При подключении нескольких подобных потребителей к однофазной сети (с рабочим напряжением 220 В), являющейся составной частью трехфазной сети энергоснабжения (рабочее напряжение 380 В), в нейтральном проводнике возникают токи, пиковые значения которых могут превосходить значения токов в фазных проводниках. Это явление приводит к перегрузке нейтрали и ухудшению электромагнитной совместимости. Для преодоления тяжёлого режима работы нейтрали необходима прокладка кабельных сетей с большим (в 1.5 .. 1.7 раза) сечением нейтрального проводника по сравнению с фазными проводниками. Кроме того, суммарная стоимость ИБП малой мощности превышает стоимость централизованного ИБП равной мощности.

В чистом виде каждая из систем применяется достаточно редко. Использование централизованной системы целесообразно при концентрации оборудования, выполняющего единую задачу и состоящего из компонентов одного класса надежности и одинаковых по характеристикам энергопотребления. Такие системы применяются, как правило, в издательских комплексах, крупных центрах спутниковой связи и т. п. Типичными для распределенной системы являются такие административные учреждения (мэрия, министерство), в которых большое число персональных ЭВМ работают в режиме независимых рабочих станций, зачастую без объединения их в локальную вычислительную сеть.